• 전기의세계
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• 제41권1호
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• pp.35-40
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• 1992

가공용의 대출력 CO$_{2}$ 레이저를 개발하여 이를 국산화시키기 위하여 광축과 횡방향으로 매질을 유동시키고 횡방향으로 여기시키는 연속출력 CO$_{2}$ 레이저를 설계하고 제작하였다. 현재까지 실험을 통하여 최대출력 2.4KW, 최고 효율 17%를 달성하였다. 이는 연구목표인 1KW를 상회할 뿐만 아니라, 국내 최초로 2KW이상의 레이저 연속출력을 발진에 성공함으로서 대출력 레이저 개발에 이정표를 세우는 계기가 되었으며, 효율면에서도 외국과 대등한 수준에 도달했다. 또한 이번 연구를 통하여 레이저의 운전을 중앙집중화할 수 있는 제어시스템을 개발함으로서 레이저 가공기의 상업화에 더욱 접근할 수 있게 되었다. 앞으로의 과제는 레이저 출력을 더욱 안정화시키고, 레이저 빔의 제어연구와 레이저에 의한 가공연구를 통하여 레이저 가공기의 완전한 국산화를 이룩하는 것이다.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제6회(2017년)
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• pp.132-144
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• 2017

현재, 빛을 이용한 화학 연구가 활발히 진행되고 있고 이러한 연구는 양자역학을 기반으로 화학에서 상당히 중요한 부분을 차지하고 있다. 또한 컴퓨터의 발전에 따라 여러 계산 모델들이 개발되고 있다. 본 논문에서는 회전파 근사(Rotating Wave Approximation, RWA)를 통해 라비 진동을 이론적으로 확인하고, 가장 간단한 연속파 레이저와 두 에너지 준위에서 시작하여 레이저 펄스와 두 에너지 준위, 레이저 펄스와 이원자분자인 $Na_2$ 분자의 두 전자에너지 퍼텐셜 준위, 그리고 실제 시간 밀도 범함수 이론(Real-Time Time Dependent Density Functional Theory, RT-TDDFT)이란 제일원리계산을 통해 연속파 레이저와 $H_2$ 분자와 $C_2H_4$ 분자에서까지 관찰하였다. 이 연구를 통해 공명 전이의 경우 펄스의 면적이 ${\pi}$의 홀수 배일 때 완전한 입자수 전이가 일어나는 펄스 면적 정리를 확인할 수 있었고, 이원자분자인 $Na_2$의 경우엔 펄스의 지속시간도 입자수 전이에 영향을 미친다는 것을 확인하였다. 더 나아가 $H_2$ 분자와 $C_2H_4$ 분자에서는 RT-TDDFT 계산을 통해 라비 진동을 확인할 수 있었고, 두 종류의 기저함수간의 대조를 통해 기저함수 선택의 중요성을 알아보았고, 가장 중요하게는 레이저를 잘 조작하면 입자를 원하는 상태로 들뜨게 할 수 있다는 것이란 결론을 얻게 되었다.

• 한국광학회지
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• 제10권2호
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• pp.162-168
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• 1999

본 연구에서는 개념적으로 기생 발진을 비롯한 증폭기의 오동작 가능성을 최소화하고 좁은 선폭의 연속파 레이저를 펄스 증폭하기 위한 목적으로 새로운 구조를 갖는 사중경로 색소 레이저 증폭기를 제안하고 실험적으로 구현하였다. 펌핑 레이저의 펄스 에너지가 5.6 mJ이고 연속파 레이저의 입력 강도 100 mW일 때, 사중경로 증폭기는 약 130 MHz(FWHM)의 선폭과 1.5 mJ의 에너지를 갖는 레이저 펄스를 출력하였으며, 이는 약 2$\times$106 이상의 높은 증폭 이득과 27%의 에너지 효율에 해당하는 것이다. 사중경로 증폭기 내에 회절격자를 사용하면, 파장 선택 소자가 없는 보통의 증폭기와 비교할 때 총 출력 에너지가 4% 정도 증가됨과 동시에 ASE가 차지하는 비율이 10배 이상 감소하여, 총 출력 빔에 대해 ASE 에너지가 1.5% 이하로 억제된다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2000년도 제11회 정기총회 및 00년 동계학술발표회 논문집
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• pp.316-317
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• 2000

펄스형 $CO_2$레이저는 적외선 영역인 10.6 $mu extrm{m}$ 파장의 매우 안정된 고출력 펄스를 방출시킬 수 있으므로 산업용, 군사용, 의료용, 각종 물리.화학의 기초 연구용 등의 광범위한 응용 분야에서 각광을 받고 있다. 특히 금속의 정밀절단, 심용접에서는 수 십 Hz로부터 수 kHz의 펄스 출력이 필요하다. 펄스방식은 Normal Pulse와 Super Pulse로 크게 나눌 수 있다. Normal Pulse의 경우에는 Pulse의 파고치가 연속파의 파고치와 동일하기 때문에 펄스시의 평균 출력은 연속파의 경우보다 낮다. Super Pulse의 경우에는 Pulse 파고치를 연속파의 파고치보다 훨씬 높게 할 수 있으므로 평균 출력은 낮지만 첨두 출력이 높아서 유리 등 세라믹 재료의 가공에 널리 사용된다$^{(1)}$ (중략)

• Journal of Oral Medicine and Pain
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• 제23권2호
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• pp.101-108
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• 1998

본 연구는 두 가지 관점, 즉 다이오드레이저를 구강연조직에 접촉식으로 조사하여 조직을 절제할 경우 첫째 심부조직에서의 온도 상승 정도에 대한 분석 평가, 둘째 절제에 따른 조직의 열적 응고에 대한 조직학적 분석 평가를 위해 시도되었다. 연구를 위해 도축된 소의 혀 배면으로부터 5.0mm깊이에 T형 열전대(type T thermocouple)를 설치하고 조사조건에 따른 레이저절제 도주의 온도변화를 측정하고, 또한 해당조사부위의 조직을 대상으로 통법에 의한 H-E염색 후 조직학적 측면에서 열적 응고상을 검색하여 Nd:YAG레이저의 경우에서와 비교하였다. 즉 파장815nm의 다이오드레이저를 0-10W의 출력, 50Hz와 연속파의 주파수조건에서 접촉식으로 조사하였으며, 또한 파장1064nm의 Nd:YAG레이저를 0-10W의 출력, 50Hz와 100Hz의 주파수 조건에서 접촉식으로 조사하였다. 레이저의 접촉조사시 레이저광섬유 첨단부에서 10(10gm의 일정한 압력과 25mm/sec의 이동속도로 조직을 절제하였다. 레이저가 접촉조사된 조직부위를 통법에 의해 조직학적으로 H-E염색을 시행하였으며, 계측현미경을 이용하여 10배율 아래에서 조직절제의 폭과 깊이, 측방 및 하방 쪽으로 열적 응고의 폭을 계측하였다. 계측치에 대한 통계학적 처리결과 조직절제의 폭과 측방쪽으로 열적응고의 폭은 다이오드레이저에와 Nd:YAG레이저에서 같은 정도를 나타냈다. 조직절제의 깊이는 Nd:YAG레이저에서에 비해 다이오드레이저에서 더 깊었다. 하방쪽으로의 열적응고의 폭은 Nd:YAG레이저를 10Hz의 조건에서 조사한 경우에서 가장 넓었으며, 다이오드레이저를 50Hz와 연속파의 조건에서 조사한 경우에서 가장 좁았다. 레이저절제 도중 심부조직에서의 온도변화는 다이오드 레이저에서와 Nd:YAG레이저에서 모두 출력이 증가함에 따라 상승되었으며, 다이오드레이저에서 보다 Nd:YAG레이저에서 더 높이 상승되었다. 결론적으로 본 연구에서 시도된 조사조건 범위 이내에서는 구강연조직 절제시 다이오드레이저가 펄스형 광섬유 전달식 Nd:YAG레이저 보다 심부조직에서의 낮은 온도상승과 하방쪽으로의 좁은 열적 응고의 폭을 보이면서 우수한 조직절제효과를 나타냈다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2000년도 제11회 정기총회 및 00년 동계학술발표회 논문집
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• pp.42-43
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• 2000

레이저 시스템에서의 혼돈에 관한 연구는 Q-스위칭 레이저$^{(1)}$ , 모드록킹 레이저$^{(2)}$ 그리고 Nd:YAG 레이저의 제2차 고조파에서$^{(3)}$ 실험적으로 수행되었다. 또한 이러한 실험적인 결과들을 레이저 비율 방정식을 사용하여 이론적으로 분석하고자 하는 방법들이 보고되었다.$^{(4-6)}$ 그러나 이러한 노력에도 불구하고 여전히 비율 방정식만으로는 만족스럽게 설명하지 못하는 레이저 혼돈 현상들이 많이 존재한다. 레이저시스템에서 알려지지 않은 현상들 중 하나가 발진 문턱 근처에서의 행동이다. 레이저 시스템은 양자 잡음, 펌핑 잡음 등에 의한 잡음 현상들을 나타내는데, 이것들은 때때로 특히 발진 문턱에서의 레이저 동작에 중요한 역할을 한다. 그러한 경우 잡음에 관한 정확한 정보를 가지고 있지 않는 한 비율 방정식만으로 혼돈 현상들을 설명하기란 매우 어려운 일이다. 발진 문턱 근처에서의 레이저 출력에 관한 혼돈 현상은 최근에 수행된 연속 발진 Nd:YAG 레이저와$^{(7)}$ Q-스위칭 Nd:YAG 레이저를$^{(8)}$ 제외하면 보고된 것이 거의 없다. 본 논문에서는 작은 주기적인 변조가 가해진 다이오드 레이저로 들띄운 Nd:YAG 레이저의 내부 발생형 제2차 고조파의 출력이 나타내는 혼돈 현상이 바로 on-off 간헐성임을 보여주는 실험결과를 보고하고자 한다. (중략)

• 대한소아치과학회지
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• 제30권1호
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• pp.153-160
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• 2003

연구의 목적은 이산화탄소 레이저의 유치 법랑질 탈회 억제 및 재경화 효과를 레이저형광측정법을 사용하여 평가하는 것이었다. 사람 유치의 건전 평활면으로부터 법랑질 시편을 제작하여, 코카콜라에 담가 24시간 탈회시키는 전후에 정촛점 연속파 또는 탈촛점 펄스파, 3W 또는 6W로 4초간 직경 약 2 mm의 조사점에 이산화탄소 레이저를 조사하고, Diagnodent 측정을 통하여 탈회억제효과와 재경화 효과를 평가하였다. 탈회된 법랑질에 대한 정촛점 연속파 또는 탈촛점 펄스파 조사의 재경화 효과는 두 군 사이에 유의한 차이가 없었으며 모두 탈회 전과 유의한 차이가 없는 수준으로 감소하였다. 건전 법랑질에 대한 3W 또는 6W 탈촛점 펄스파 조사의 탈회 억제 효과에서 3W군은 탈회 후의 측정치가 유의하게 증가하였고(P<0.05), 6W군은 탈회 후 유의한 증가가 없었다. 탈회된 법랑질에 대한 3W또는 6W 탈촛점 펄스파 조사의 재경화 효과에서 3W군은 레이저 조사 후 유의하게 감소하였으나 탈회 전보다 유의하게 컸고(P<0.05), 6W군은 레이저 조사 후 유의하게 감소하였고(P<0.05) 탈회 전과 유의한 차이가 없었다(P>0.05). 유치 법랑질의 색은 6W로 탈회 후 조사하였을 때 갈색 내지 검은색으로 변색되었고 탈회 전 조사하였을 때 갈색으로 변색되었으며, 탈회 전과 후에 3W로 조사하였을 때에는 색의 변화가 없었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제1권2호
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• pp.63-68
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• 2000

어븀 첨가된 고리형 광섬유 레이저를 제작하여 외부 조절기를 적용하지 않은 수동형 모드로킹을 구현하였다. 모드로킹 현상은 단일 모드로킹 과정과 이중 모드로킹 과정이 관측되었고 분산천이 광섬유의 길이를 변화시켜 65 fs의 시간폭을 갖는 초단 펄스를 얻었다. 한편 고차조화모드로킹과 Q스위치된 고차조화 모드로킹도 구현하였는데, 연속파 고차조화 모드로킹은 17차까지 구현하였으며, 펌프 전력의 감소가 연속파 고차 조화 모드로킹에서 Q스위치된 고차조화 모드로킹으로 변화시키며 이러한 과정이 편광조절기에 의해서도 이루어 졌다 이러한 일련의 초단 펄스열의 연구는 광통신용 신호원으로 개발에 중요한 역할을 한다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2001년도 하계학술발표회
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• pp.182-183
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• 2001

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 1991년도 제6회 파동 및 레이저 학술발표회 Prodeedings of 6th Conference on Waves and Lasers
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• pp.65-65
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• 1991

레이저 분광학의 연구에 있어서 고출력이며 좁은 선폭인 레이저광이 요구된다. 특히 고리형 공진기 레이저는 이득물질에서 공간 홀 버닝 효과 (Spatial Hole Burning effect)를 줄이거나 없앨수 있으므로 정상파로 발진하는 레이저에 비하여 높은 출력의 단일모드 발진을 얻을 수 있다. 8자형 고리 공진기 레이저에서 외부 되반사경과 코팅되지않은 에탈론의 조합을 사용하여 높은 출력의 단일모드를 얻었다. 색소분자의 에너지 준위를 2준위 구조로 가정하여 고리형 색소레이저에 있어서의 단일모드 발진의 안정성(Stability)을 살펴보았으며 양방향으로 단일모드 발진을 하는 경우에 있어서의 쌍안정(Bistability) 상태를 확인하였다.